< Qatar-2 b: горячий и синий, на регулярной орбите

Двойная система XO-2: три планеты у звезд-близнецов

У звезды XO-2S, являющейся визуальным компаньоном звезды XO-2N, у которой известен транзитный горячий юпитер, открыто две планеты-гиганта на широких орбитах.

---

Владислава Ананьева

Хотя планетами в двойной звездной системе уже никого не удивишь, системы, в которых планеты обнаруживаются у обоих компонентов пары, еще только начинают открываться. Первой такой системой стала двойная Kepler-132 (KOI-284), в которой три транзитные планеты вращаются вокруг двух солнцеподобных звезд, разделенных расстоянием ~450 а.е. (но неясно, в каком сочетании, т.е. пока неизвестно, какая планета вращается вокруг какой звезды). Еще одним интересным примером стала система XO-2. Эта система включает в себя две звезды спектрального класса G9 V, разделенные угловым расстоянием ~30 секунд, что соответствует линейному расстоянию ~4 тыс. а.е. (в проекции на небесную сферу). В 2007 году у северного компонента пары XO-2N был обнаружен транзитный горячий гигант массой 0.62 масс Юпитера на 2.6-суточной орбите. 

Южный компонент пары XO-2S с апреля 2013 по май 2014 года активно наблюдался на 3.58-метровом Национальном телескопе Галилео в Ла Пальма, где установлен высокоточный спектрограф Северный HARPS. Всего было получено 63 замера лучевой скорости этой звезды с точностью 1.5-8 м/сек (точность отдельных замеров сильно зависела от условий наблюдений).

2 июля 2014 года в Архиве электронных препринтов появилась статья группы итальянских астрономов под руководством Сильвано Дезидеры (S. Desidera), посвященная открытию у звезды XO-2S двух планет-гигантов. 

Звезда XO-2S довольно необычна. При солидном возрасте 7.1 ± 2.9 млрд. лет она отличается очень высоким содержанием тяжелых элементов – их в 2.5 раза больше, чем в составе Солнца. Масса звезды оценивается в 0.982 ± 0.054 солнечных масс, радиус – в 1.02 ± 0.09 солнечных радиусов. При этом температура фотосферы звезды оказывается гораздо ниже солнечной и составляет всего 5399 ± 55К.

Минимальная масса (параметр m sin i) внутренней планеты XO-2S b равна 0.259 ± 0.014 масс Юпитера. Этот очень теплый сатурн вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.1344 ± 0.0025 а.е. и эксцентриситетом 0.18 ± 0.035, и делает один оборот за 18.157 ± 0.034 земных суток.

Внешняя планета XO-2S c гораздо массивнее внутренней – ее минимальная масса достигает 1.37 ± 0.05 масс Юпитера. Гигант вращается вокруг своей звезды на среднем расстоянии 0.476 ± 0.009 а.е. и завершает оборот за 120.8 земных суток. Эксцентриситет орбиты внешней планеты также довольно умеренный – 0.153 ± 0.01. Температурный режим XO-2S c является промежуточным между температурными режимами Меркурия и Венеры.

Авторы провели анализ динамической стабильности системы XO-2S и нашли, что эта планетная система устойчива с большим запасом.

Помимо колебаний, вызванных гравитационным влиянием обеих планет, лучевая скорость звезды XO-2S демонстрирует дополнительный дрейф, вызванный влиянием еще одного тела на внешней орбите. Этим телом не может быть звезда XO-2N – она слишком далеко, и ее ожидаемое влияние на лучевую скорость XO-2S на несколько порядков слабее наблюдаемого. Скорее всего, в системе XO-2S есть еще одна или несколько планет. Их параметры помогут определить будущие наблюдения.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1407.0251v1.pdf

---